DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN................................................................................. ii HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv MOTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii DAFTAR TABEL ................................................................................................... x ABSTRAK ............................................................................................................. xi ABSTRACT ............................................................................................................ xii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1 1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2 1.3. Tujuan Penelitian......................................................................................... 2 1.4. Manfaat Penelitian....................................................................................... 2 1.5. Batasan Masalah .......................................................................................... 2 1.6. Sistematika Penulisan .................................................................................. 3 1.7. Keaslian Penelitian ...................................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................... 5 2.1. Penelitian Yang Relevan ............................................................................. 5 2.2. Landasan Teori ............................................................................................ 7 2.2.1 Pengolahan Citra .................................................................................. 7 2.2.2. Computer Vision................................................................................. 13 2.2.3. Logika Fuzzy ...................................................................................... 15 2.2.4. Webcam .............................................................................................. 26
vi
2.2.5. Mikrokontroler ATMEGA8535 ......................................................... 27 2.2.6. Motor Servo........................................................................................ 32 BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 35 3.1. Tahapan Penelitian .................................................................................... 35 3.2. Perancangan Perangkat Keras ................................................................... 35 3.2.1. Perancangan Layout PCB dan Desain Mekanik ................................. 38 3.3. Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. 39 3.3.1 Perancangan Software untuk Deteksi Objek ...................................... 39 3.3.2 Perancangan Software kendali Posisi dengan Fuzzy Logic ................ 42 3.3.2.1 Perancangan Fuzzy Logic Controller (FLC) ...................................... 42 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 56 4.1. Pengujian Desain Fuzzy Logic Controller ................................................ 57 4.1.1. Pengujian Proses Fuzzifikasi .............................................................. 58 4.1.2. Pengujian Proses Inferensi ................................................................. 60 4.1.3. Pengujian Proses Defuzzifikasi .......................................................... 63 4.2. Pengujian Pendeteksi Objek ...................................................................... 64 4.2.1. Pengujian Berdasarkan Variasi Ukuran Objek yang Dideteksi ......... 65 4.2.2. Pengujian Berdasarkan Jarak Objek Terhadap Kamera ..................... 68 4.2.3. Pengujian Berdasarkan Posisi Sudut Objek Terhadap Kamera ......... 73 4.3. Pengujian Respon Kendali Posisi terhadap Perubahan Posisi Objek ........ 79 BAB V PENUTUP ................................................................................................ 83 5.1. Kesimpulan................................................................................................ 83 5.2. Saran .......................................................................................................... 83 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 84 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN - LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Fuzzy Logic Rule..................................................................................... 50 Tabel 4.1 Hasil Perhitungan nilai derajat keanggotaan untuk asumsi nilai input . 58 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Pada Proses Fuzzifikasi ............................................. 59 Tabel 4.3 Nilai derajat keanggotaan pada proses fuzzifikasi ................................ 61 Tabel 4.4 Hasil pengujian proses inferensi dengan proteus dan proses inferensi secara teori.......................................................................................... 62 Tabel 4.5 Hasil pengujian proses defuzzifikasi dengan proteus dan pengujian defuzzifikasi secara teori .................................................................... 63 Tabel 4.6 Hasil Pengujian dengan Variasi Ukuran Objek dengan Intensitas Cahaya 117 lux .................................................................................................. 65 Tabel 4.7 Hasil Pengujian dengan Variasi Ukuran Objek dengan Intensitas Cahaya 80 lux .................................................................................................... 66 Tabel 4.8 Hasil Pengujian dengan Variasi Ukuran Objek dengan Intensitas Cahaya 29 lux .................................................................................................... 67 Tabel 4.9 Hasil Pengujian dengan Variasi Jarak Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 125 lux ...................................................... 69 Tabel 4.10 Hasil Pengujian dengan Variasi Jarak Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 70 lux ........................................................ 70 Tabel 4.11 Hasil Pengujian dengan Variasi Jarak Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 29 lux ........................................................ 72 Tabel 4.12 Hasil Pengujian dengan Variasi Sudut Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 117 lux ...................................................... 74 Tabel 4.13 Hasil Pengujian dengan Variasi Sudut Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 70 lux ........................................................ 76 Tabel 4.14 Hasil Pengujian dengan Variasi Sudut Antara Objek dengan Kamera dengan Intensitas Cahaya 40 lux ........................................................ 77 Tabel 4.15 Hasil pengujian respon kendali posisi terhadap perubahan objek terdeteksi ............................................................................................ 80 Tabel 4.16 Hasil pengujian respon kendali posisi dalam mengikuti objek .......... 81
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hasil Gray scaling............................................................................... 8 Gambar 2.2 Penentuan nilai ambang T ................................................................. 10 Gambar 2.3 (a) Citra Botol, (b) histogram, (c) T = 90, dan (d) T = 100............... 10 Gambar 2.4 Operasi pengambangan (thresholding) pada citra lena ..................... 11 Gambar 2.5 Representasi Linear naik ................................................................... 17 Gambar 2.6 Representasi Linear Turun ................................................................ 17 Gambar 2.7 Kurva Segitiga ................................................................................... 17 Gambar 2.8 Kurva Trapesium ............................................................................... 18 Gambar 2.9 Kurva – S PERTUMBUHAN ........................................................... 19 Gambar 2.10 Kurva – S PENYUSUTAN ............................................................. 19 Gambar 2.11 Kurva Bentuk Lonceng ................................................................... 19 Gambar 2.12 Struktur Dasar Pengendali Fuzzy .................................................... 21 Gambar 2.13 Metode Max-Min ............................................................................ 23 Gambar 2.14 Metode Max-Dot ............................................................................. 23 Gambar 2.15 Metode Centroid ............................................................................. 24 Gambar 2.16 Metode Bisektor .............................................................................. 24 Gambar 2.17 Metode MOM (Mean Of Maximum) ............................................... 25 Gambar 2.18 Metode LOM (Largest Of Maximum) ............................................. 25 Gambar 2.19 Metode SOM (Smallest Of Minimum) ............................................ 25 Gambar 2.20 Metode Singleton Weighted Average .............................................. 26 Gambar 2.21 Konfigurasi PinAtmega8535........................................................... 29 Gambar 2.22 Bentuk Fisik Motor Servo ............................................................... 32 Gambar 2.23 Hubungan antara Lebar Pulsa dengan Posisi Poros Motor Servo ... 33 Gambar 2.24 Susunan Standar Pin Motor Servo .................................................. 33 Gambar 2.25 Ilustrasi Sinyal PWM vs Tegangan Ekivalen Linier ....................... 34 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Colour Object Tracking ................................. 36 Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Colour Object Tracking........................... 37
viii
Gambar 3.3 Desain Layout PCB (a) Layout PCB tampak bawah (b) Layout PCB tampak atas ...................................................................................... 38 Gambar 3.4 Bentuk Fisik Sistem Colour Object Tracking ................................... 39 Gambar 3.5 (a) Pembagian Daerah untuk Sumbu X (b) Pembagian Daerah untuk Sumbu Y .......................................................................................... 40 Gambar 3.6 (a) image dengan format RGBdan (b) Image dengan format HSV . 41 Gambar 3.7 Diagram Alir Proses Deteksi Objek Pada Sistem Colour Object Tracking ........................................................................................... 43 Gambar 3.8 Diagram Alir Data yang dikirim ke Fuzzy Logic Controller ............ 44 Gambar 3.9 Diagram Alir Kendali Posisi dengan Metode Logika Fuzzy pada .... 45 Gambar 3.10 Himpunan Fuzzy untuk Input Data ................................................. 46 Gambar 3.11 Himpunan Fuzzy untuk Input Delta_data_prev .............................. 48 Gambar 3.12 (a) Himpunan Fuzzy untuk output Kendali Posisi Motor DC Servo Sumbu X (b) Himpunan Fuzzy untuk output Kendali Posisi Motor DC Servo Sumbu Y ............................................................................... 53 Gambar 4.1 (a) sistem deteksi objek hanya mampu mendeteksi satu objek terkalibrasi dengan warna berbeda (b) sistem deteksi objek hanya mampu mendeteksi satu objek terkalibrasi dengan warna ........... 57 Gambar 4.2 Posisi nilai derajat keanggotaan pada himpunan fuzzy dengan nilai input data x = -5 .............................................................................. 59 Gambar 4.3 Hasil pengujian dengan simulasi proteus pada proses fuzzifikasi ... 60 Gambar 4.4 Hasil pengujian dengan simulasi proteus proses inferensi input data x = -5 dan input delta_data x = -1 ..................................................... 62 Gambar 4.5 Hasil Proses Defuzzifikasi input data x = -5 dan input delta_data x = -1 ...................................................................................................... 64 Gambar 4.6 Skema Pengujian Berdasarkan Jarak Objek Terhadap Kamera ........ 68 Gambar 4.7 Skema Pengujian berdasarkan posisi sudut objek terhadap kamera . 74 Gambar 4.8 Ilustrasi perubahan posisi objek ........................................................ 79 Gambar 4.9 (a) Skema pengujian respon kendali posisi dalam mengikuti objek bergerak ........................................................................................... 81
ix
